CN102519132B

CN102519132B - 氢氧能热水锅炉

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Publication number: CN102519132B
Application number: CN2011104382251A
Authority: CN
Inventors: 安士英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2031-12-07
Also published as: CN102519132A

Abstract

一种环保节能的氢氧能热水锅炉属热水设备领域。包括电解槽、正负极、电解液、热交换器、热水器等，其特征是电解槽是环形电解槽，槽内设置有平面螺旋状正极与负极且两极等间距同圆心绕转而不闭合逐渐靠近内圆边上，其两电极间的间隙构成电解液的流动空间，使电解液在水泵的运行下在槽内作向心运动；热水器是热水锅炉，锅炉内设置有螺旋式弹簧管作为水电解产生的氢氧气燃烧炉膛，锅炉底部与火焰控制阀门管道连接，火焰控制阀门与火焰控制罐管道连接，火焰控制罐又与热交换器上部管道连接，热交换器底部还有管道与电解槽旁的水泵连通，热交换器内的金属螺旋管一端与热水锅炉管道连接，另一端为加水口。有益效果是受热速度与连续性方面均优于电热水器。

Description

氢氧能热水锅炉

技术领域

本发明涉及热水设备，特别是一种环保节能的氢氧能热水锅炉。

背景技术

以往的热水锅炉与燃气灶都是利用石油或煤的能量，而当今世界能源短缺，石油与煤燃烧的产物是二氧化碳与二氧化硫，都是有害气体污染环境。用电热水，则需耗费大量电能；用氢气和氧气代替其它能源燃烧在热水器上运用是很好的途经，一般的水电解只利用所产生的氢气，没有利用电解产生的氧气和热量。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种环保节能的氢氧能热水锅炉。

本发明的技术方案是氢氧能热水锅炉，包括电解槽、正极与负极、电解液、热交换器、热水器、火焰控制罐和火焰控制阀门，电解槽与热交换器之间、热交换器与热水器之间、热交换器与火焰控制罐之间、火焰控制罐和火焰控制阀门之间分别有塑料软管连接，其特征在于所述的电解槽是环形电解槽，槽内设置有平面螺旋状正极与负极且两极等间距同圆心绕转而不闭合逐渐靠近内圆边上，其两电极间的间隙构成电解液的流动空间，电解槽旁设置有水泵与槽内连通，使电解液在水泵的运行下在槽内作向心运动；所述的热水器是热水锅炉，锅炉内设置有螺旋式弹簧管作为水电解产生的氢氧气燃烧炉膛，弹簧管向上的出口为烟囱，热水锅炉底部与火焰控制阀门管道连接，火焰控制阀门与火焰控制罐管道连接，火焰控制罐又与热交换器上部管道连接，热交换器底部还有管道与电解槽旁的水泵连通，热交换器内的金属螺旋管一端与热水锅炉管道连接，另一端为加水口，构成整体的氢氧能热水锅炉。

所述的环形电解槽内半径连接线上形成的电极排列是正、负、正、负、正次序；正负极之间的空间也相应地螺旋形绕转有紫铜片，各紫铜片间也等间距同圆心，绕转而不闭合，形成的电极排列是|+-|+-|+-|构成若干组电解装置。

所述的热水锅炉的外壳是不锈钢焊接制成罐状，上部设置有烟囱、安全阀门，壁上设置水位表、温度计、进水阀和出水阀，内芯是金属螺旋式弹簧管与烟囱，弹簧管伸出罐外的部分与电子点火丝和点火咀相对应，罐上的进水口与热交换器管道阀门连接，罐底部还设置有出水管阀门。

所述的火焰控制罐和火焰控制阀门，其中火焰控制阀门整体是个圆柱体，外壳是圆筒形，圆筒内芯有三个扇形体同中心柱连接，中心柱上的三个扇形体可在圆柱体内旋转，内扇形体与扇形体间构成扇形通道空间，一个扇形通道空间有管道与热水锅炉底部点火咀相连通，一个扇形通道与火焰控制罐下部有管道阀门连通，一个扇形通道与火焰控制罐上部有管道阀门连通；火焰控制罐也制成圆柱体筒状，筒内直插着一根管子与塑料软管连接通向热交换器，管子与圆柱体筒子密封连接，筒的上部设置有安全阀和水位控制阀，圆筒内放入水。

本发明的有益效果是在直流电和催化剂的作用下，水在电解槽中产生氢气和氧气的混和气体，可以在热水锅炉中内芯弹簧管子内燃烧，产生的热量直接传入热水锅炉内腔。大大减少热能在空气中的消耗；另外，水在电解过程中会产生热量而阻碍电解，但将冷水通入热交换器中带着热量进入热水锅炉中，因而可以增加热水锅炉的热量，减少电解槽的热量，经与一般电热水器比较，本发明在受热速度与连续性方面均优于电热水器。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图1中：1-环形电解槽、2-负极板、3-正极板、4-电解液、5-第一软管、6水泵、7-进水连接管、8-出水连接管、9-紫铜片、10-热交换器、11-塑料管、12-出气管、13-加水口、14-第一塑料软管、15-火焰控制罐、16-水、17-第二软管、18-火焰控制阀、19-内芯通道、20-紫铜管、21-点火咀、22-点火丝、23-弹簧管、24-热水锅炉、25-水位表温度计、26-烟囱、27-第一阀门、28-第二塑料软管、29-水位控制阀、30-第一安全阀、31-金属管、32-第三塑料软管、33-进水阀、34-出水阀、35-管子、36-第二安全阀。

具体实施方式

以下结合附图以优选方式进一步说明实施例。

参照图1，本发明的创新点是：一、电解槽1改进为环形饼状结构，外壳采用塑料注塑制成，内部设置有电极板、紫铜片和电解液4(水和催化剂)、正极板3和负极板2，正负极板等间距同圆心绕转而不闭合逐步靠近内圆边上。在环形电极排列上是正、负、正、负、正次序，即正极板左右边有负极板作用，负极板左右有正极电板作用。通电量倍增有利于水电解。正极板3与负极板2之间还镶有若干层紫铜片9，也是等间距同圆心绕转而不闭合，其形成的电极排列是(|+-|+-|+-|)把|看成是电极板，即形成了若干组电解装置，同样也能产生氢氧混合气体，增加了产气量。电解槽内电极板和紫铜片9之间的空间构成电解液的流动空间，使电解液4在水泵6的作用下，从进水连接管7进入环形电解槽作向心运动，水和电极板、紫铜片9摩擦产生电子，自动增加了氢氧气的产生量。二、热水锅炉改用氢氧气燃烧为能源，利用电解产生的余热使水温提高，其外壳用不锈钢焊接成罐，上部有烟囱26，第二安全阀36壁上有水位表温度计25，还有进水阀33、出水阀34。内芯有弹簧管23和烟囱26连接电子点火丝22，点燃点火咀21后由于氢氧气燃烧不需要空气中的氧气，因而可以在弹簧管23内燃烧，形成内燃烧，产生的水蒸汽从烟囱26中排出，其热量直接传入热水锅炉内腔的水中，不易消耗在空气中。冷水从热交换器10中带来热量进入热水锅炉24增加了热量。弹簧管23下部出口和管子35焊接相通，管子35穿过热水锅炉24底部焊接不漏水，并与火焰点火咀21相对应。弹簧管23和管子35采用金属材料能使气体直通弹簧管23内从烟囱26排出。三、火焰控制罐15和火焰控制阀18控制着火焰的产生、回火和熄灭。其方案是氢氧混合气体进入火焰控制罐15的底部，气泡升到水面进入火焰控制阀18，通过紫铜管20在点火咀21处点火。产生热量直接进入热水锅炉24内腔中，节能又环保。当产生回火时，火焰直接回击到火焰控制罐15的水面上，由安全阀30排险。当需熄火时，火焰控制罐15下部阀门36打开，水16由塑料软管32进入火焰控制阀18中，顺时针方向旋转火焰控制阀18内芯通道，使之气路阻塞，水路相通，使水进入紫铜管20中熄灭火焰。整个火焰控制阀18由铜块制成，内芯可以转动并且密封。

具体实施优选方案如图1所示：整个设备由电解槽1、热交换器10、热水锅炉24、火焰控制阀门18和火焰控制罐15，配套连接管道和阀门构成。电解槽1设置为环形饼状圆柱体，上部设置有出水连接管8与软管5连接到热交换器10上部，还设置有进水连接管7一方面与电解槽1连接，另方面与水泵6连接。电解槽1内将正极板3与负极板2设置为螺旋形彼此等间距同圆心绕转而不闭合逐步靠近内圆边上，使在环形电解槽1半径连接线上形成电极排列为正、负、正、负、正次序；正负极之间的空间也相应地螺旋形绕转有紫铜片9，各紫铜片9间也等间距同圆心，绕转而不闭合，形成的电极排列是|+-|+-|+-|构成若干组电解装置。括弧中的|看成为紫铜片9。也产生氢氧混合气体，增加产气量。环形电解槽1中的电极板间的空间成为电解液4的流动空间，电解液4在水泵6的运行下，从进水连接管7进入环形电解槽1中作向心运动。从出水连接管8出去，通过塑料管第一软管5进入热交换器10作水气分离，水在电解槽1内作向心运动时与电极摩擦产生电子有利电解。水通过塑料管11在水泵6的作用下重新回到电解槽1中，也就是循环利用。热交换器10上部有加水口13和出气管12，氢氧混合气体从出气管12经第一塑料软管14进入火焰控制罐15的金属管31底部的水16里，由气泡升到水面，经过连接塑料软管即第二软管17进入火焰控制阀18内芯通道19再经紫铜管20和点火咀21由电子点火丝22点火，在弹簧管23中燃烧。产生热量直接传入热水锅炉24的水中。热水锅炉24右边有水位表温度计25，左边有进水阀33，上部有烟囱26、安全阀35和出水阀34，冷水由阀门27进入热交换器10带去热量由塑料软管即第二软管28进入热水锅炉24中。在氢氧能热水锅炉的使用中，一旦产生回火，火焰由弹簧管23直接回击，经火焰控制阀18再经第二软管17进入火焰控制罐15水面上。由安全阀30排险，火焰控制罐15右边有水位控制阀29。当需灭火时，火焰控制罐15下部阀门36打开。水16由第三塑料软管32进入火焰控制阀18中，顺时针方向旋转火焰控制阀18内芯通道19，使之气路阻塞，水路相通，使水进入紫铜管20中熄火。

管道与附件具体连接详述如下：电解槽1上部有进水连接管7连接，进水连接管7与水泵6连接，水泵6上有塑料管11与热交换器10下部连接，电解槽1上部还有出水连接管8用第一软管5与热交换器10上部连接；热交换器10上部有出气管12用第一塑料软管14与火焰控制罐15上部的金属管31连接，热交换器10的下部有第二塑料软管28和阀门33与热水锅炉24上部连接；火焰控制阀18有紫铜管20与点火咀21连接，还有第三塑料软管32和阀门36与火焰控制罐15下部连接，还有第二软管17与火焰控制罐15的上部连接，在火焰控制阀18上与这三根管子(17、20、32)连接的部位在其内壁上分布为三等分圆周(如图中所示)。

Claims

1.氢氧能热水锅炉，包括电解槽、正极与负极、电解液、热交换器、热水器、火焰控制罐和火焰控制阀门，电解槽与热交换器之间、热交换器与热水器之间、热交换器与火焰控制罐之间、火焰控制罐和火焰控制阀门之间分别有塑料软管连接，其特征在于所述的电解槽是环形电解槽，槽内设置有平面螺旋状正极与负极且两极等间距同圆心绕转而不闭合逐渐靠近内圆边上，其两电极间的间隙构成电解液的流动空间，电解槽旁设置有水泵与槽内连通，使电解液在水泵的运行下在槽内作向心运动；所述的热水器是热水锅炉，锅炉内设置有螺旋式弹簧管作为水电解产生的氢氧气燃烧炉膛，弹簧管向上的出口为烟囱，热水锅炉底部与火焰控制阀门管道连接，火焰控制阀门与火焰控制罐管道连接，火焰控制罐又与热交换器上部管道连接，热交换器底部还有管道与电解槽旁的水泵连通，热交换器内的金属螺旋管一端与热水锅炉管道连接，另一端为加水口，构成整体的氢氧能热水锅炉。

2.按权利要求1所述的氢氧能热水锅炉，其特征在于所述的环形电解槽内半径连接线上形成的电极排列是正、负、正、负、正次序；正负极之间的空间也相应地螺旋形绕转有紫铜片，各紫铜片间也等间距同圆心，绕转而不闭合，形成的电极排列是|+-|+-|+-|构成若干组电解装置。

3.按权利要求1所述的氢氧能热水锅炉，其特征在于所述的热水锅炉的外壳是不锈钢焊接制成罐状，上部设置有烟囱、安全阀门，壁上设置水位表、温度计、进水阀和出水阀，内芯是金属螺旋式弹簧管与烟囱，弹簧管伸出罐外的部分与电子点火丝和点火咀相对应，罐上的进水口与热交换器管道阀门连接，罐底部还设置有出水管阀门。

4.按权利要求1所述的氢氧能热水锅炉，其特征在于所述的火焰控制罐和火焰控制阀门，其中火焰控制阀门整体是个圆柱体，外壳是圆筒形，圆筒内芯有三个扇形体同中心柱连接，中心柱上的三个扇形体可在圆柱体内旋转，内扇形体与扇形体间构成扇形通道空间，一个扇形通道空间有管道与热水锅炉底部点火咀相连通，一个扇形通道与火焰控制罐下部有管道阀门连通，一个扇形通道与火焰控制罐上部有管道阀门连通；火焰控制罐也制成圆柱体筒状，筒内直插着一根管子与塑料软管连接通向热交换器，管子与圆柱体筒子密封连接，筒的上部设置有安全阀和水位控制阀，圆筒内放入水。